Un des inconvénients majeurs des panneaux solaires photovoltaïques installés sur les toits est leur aspect peu esthétique et encombrant. C'est pourquoi des entreprises, que ce soit le géant américain Tesla, ou une PME italienne Dyaqua, ont conçu des panneaux intégrés dans des tuiles, se fondant ainsi parfaitement dans le paysage.

Principe de fonctionnement

Ces tuiles reprennent la technologie des panneaux solaires photovoltaïques, constitués de cellules au silicium, et l'adaptent à une surface plus petite. Une cellule photovoltaïque capte et absorbe les rayons du soleil puis les convertit en électricité grâce aux propriétés de son matériau semi-conducteur en silicium.

Concernant les tuiles conçues par Tesla, l'ajout d'un film antireflet sur permet une absorption plus grande des rayons solaires en diminuant leur réflexion vers l'atmosphère.

La tuile solaire de Dyaqua, qui conserve l'aspect de la terre cuite, est constituée d'un composé polymère non toxique et recyclable dans lequel sont encapsulées des cellules solaires monocristallines. D'apparence opaque, ce composé polymère laisse cependant passer une partie du rayonnement solaire qui est capté par les cellules solaires.

Avantages :
Esthétisme
Technologie équivalente aux panneaux solaires photovoltaïques
Inconvénients :
Coût élevé
Rendement moyen

Modèles de tuiles commercialisées

Des modèles de tuiles solaires photovoltaïques sont d'ores et déjà disponibles.

Solar roof : des tuiles esthétiques proposées par Tesla

La maison du futur selon Tesla existe déjà : une résidence moderne, où l’on peut garer sa voiture électrique dans un garage équipé d’une batterie Powerwall, et équipée d’un toit photovoltaïque Solar Roof constitué de tuiles solaires – au lieu des traditionnels panneaux photovoltaïques.

Tesla, société californienne dirigée par Elon Musk, a développée des tuiles photovoltaïques afin de répondre aux besoins en électricité des foyers grâce à l’énergie solaire.

Ces tuiles solaires permettent de transformer son toit en une installation photovoltaïque, et ce de manière discrète et esthétique. Deux modèles sont actuellement disponibles, à l’aspect d'ardoise, et deux autres modèles ressemblant à des tuiles traditionnelles sont prévus pour 2018.

 

Tuile solaire photovoltaïque Tesla Solar Roof

                                                      @Tesla

 

Nommées Solar Roof, ces tuiles sont connectées à une batterie lithium – Powerfall -, et permettent ainsi d’accumuler de l’énergie pendant la journée pour pouvoir l’utiliser la nuit. Fabriquées en verre trempé et robustes, Tesla promet des tuiles garanties à vie, dont l’efficacité photovoltaïque est assurée pendant 30 ans. Ces tuiles sont dès à présent disponibles en pré-commande sur le site de Tesla. Le prix sera de 235 dollars le mètre carré.

Investissant dans les technologies durables, Tesla se soucie autant du rendement que de l’esthétique de ses produits : la tuile solaire, ayant le même rendement qu’un panneau solaire, semble être une solution discrète pour permettre aux foyers de subvenir à leurs besoins en électricité via l’autoconsommation.

Le fonctionnement des tuiles photovoltaïques est le même que pour les panneaux : une cellule photovoltaïque capte et absorbe les rayons du soleil puis les convertit en électricité grâce aux propriétés de son matériau semi-conducteur en silicium. L'ajout d'un film antireflet sur les tuiles permet une absorption plus grande des rayons solaires en diminuant leur réflexion vers l'atmosphère. Les tuiles photovoltaïques ont les mêmes avantages que les panneaux photovoltaïques, elles nécessitent peu d’entretien, et sont résistantes aux intempéries.

Avantages :
Equivaut à des panneaux solaires photovoltaïques
Esthétique et robuste
Fonctionne la nuit grâce à une batterie lithium
Inconvénients :
Coût élevé

 

invisible solar : de veritables tuiles solaires photovoltaïques

La PME italienne Dyaqua a développé une tuile canal d'aspect traditionnel qui intègre des cellules solaires photovoltaïques pour produire de l'électricité.

 

Tuile solaire photovoltaïque esthétique

@Dyaqua

Ce produit, dont la fabrication et la commercialisation a débuté en Juin 2016, va apporter une solution supplémentaire pour l'intégration de panneaux solaires aux bâtis dans des quartiers historiques et autour des monuments classés.

Baptisée Invisible Solar, cette tuile solaire qui conserve l'aspect de la terre cuite est formée d'un composé polymère non toxique et recyclable dans lequel sont encapsulées des cellules solaires monocristallines. D'apparence opaque, ce composé polymère laisse cependant passer une partie du rayonnement solaire qui est capté par les cellules solaires.

Tuile solaire aspect tuile traditionnelle

Similaire aux tuiles canal classiques en terre cuite, ces tuiles photovoltaïques peuvent remplacer la couverture existante, sans structure supplémentaire. Le raccordement (branchement électrique) des tuiles entre elles est réalisé grâce à une vis métallique qui fait office de connecteur. Les rangées de tuiles peuvent ensuite être raccordées à un onduleur réseau ou à plusieurs micro-onduleurs.

La société Dyaqua annonce les caractéristiques suivantes : surface nécessaire pour 1000Wc : 15 m² (223 tuiles), soit un rendement surfacique de 66Wc / m²

En comparaison, le rendement surfacique d'un panneau solaire monocristallin du commerce se situe entre 130 à 160Wc  / m²

La société Dyaqua annonce un prix public de 7€ HT / Wc avec les connecteurs.

Cela reste très élevé par rapport au prix des panneaux solaires monocristallins classiques (~ 1 € HT / Wc), mais le système apporte une solution spécifique aux bâtiments classés.
Si la demande est au rendez-vous et que les volumes de production augmentent, le produit est amené à devenir plus compétitif.

Avantages :
Aspect esthétique d'une tuile traditionnelle
Inconvénients :
Coût élevé
Rendement faible

 

Tuile française d'imerys toiture : une tuile photovoltaïque intégrée au toit

L'entreprise française Imerys propose également un modèle de tuile photovoltaïque qui s'intègre au toit.

 

Imerys tuile solaire photovoltaïque intégrée au toit

@Imerys

Fabricant de tuiles traditionnelles, Imerys Toiture a eu l'idée de tuiles solaires photovoltaïques pouvant constituer une partie ou le tout d'un toit en tuile classiques.

Chaque tuile a une puissance de 66 Wc. Les tuiles sont garanties étanches et résistantes jusqu'à 30 ans.

Avantages :
Peut s'intégrer à un toit en tuiles classiques
Aspect discret
Inconvénients :
Coût élevé

 

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